DE2944770C2

DE2944770C2 - Stabilisator-Gleitmittel-Zusammensetzung für halogenhaltige Vinylpolymerisate

Info

Publication number: DE2944770C2
Application number: DE2944770A
Authority: DE
Inventors: Martin 8500 Nürnberg Grasmück; Peter 8000 München Hacker; Gernot Dipl.-Chem. Dr. 8000 München Rieber; Christian Dr. Rosenthal
Original assignee: Chemische Werke Muenchen Otto Barlocher GmbH
Current assignee: Baerlocher GmbH
Priority date: 1979-11-06
Filing date: 1979-11-06
Publication date: 1982-04-01
Also published as: PT72000A; NO803265L; DK470380A; EP0029927A1; CA1155288A; NZ195464A; AU533005B2; ZA806792B; AU6381880A; GR69615B; AR224032A1; TR21124A; PT72000B; DE2944770A1; IL61379A0; BR8007005A; FI803162L; JPS5681350A

Description

Die Erfindung betrifft eine Stabilisator-Gleitmittel-Zusammensetzung für halogenhaltige Vinylpolymerisate, enthaltend mindestens eine basische Bleiseife mindestens einer Fettsäure und Paraffin.

Es ist bereits bekannt, halogenhaltige Vinylpolymerisate mit einem Stabilisator-Gleitmittel-Gemisch zu stabilisieren. Ein herkömmliches Stabilisator-Gleitmittel-Gemisch, insbesondere für Hart-PVC-Rohre und -Profile, hat beispielsweise folgende Zusammensetzung: — 30% basische Bleisalze von anorganischen Säuren (wie dreibasisches Bleisulfat, zweibasisches Bleiphosphit oder zweibasisches Bleiphosphit-sulfit), 20 — 30% neutrales Bleistearat, 20-30% zweibasisches Bleistearat, — 20% Calciumstearat und 10—15% eines organischen Gleitmittels, wie Paraffin, und die gleiche Menge einer Fettsäure, wie Stearinsäure. Es wurden große Anstrengungen zur Schaffung von Gemischen unternommen, welche den Einsatz geringerer Mengen erlauben und sich billiger herstellen lassen. Dabei hat sich im allgemeinen die Tendenz durchgesetzt, das zweibasische Bleistearat ganz oder teilweise durch neutrales Bleistearat zu ersetzen; ferner hat man versucht den Anteil an basischem Bleisatz so niedrig wie möglich zu halten, um dieses wegen der hohen Bleipreise relativ teure Produkt sparsam zu verwenden, es ist jedoch keine Stabilisator-Gleitmittel-Zusammensetzung für Hart-PVC-Rohre oder -Profile bekanntge-

worden, deren Anteil an basischen Bleisalzen unter 20% betragen hätte, weil bei den bisherigen Verfahren die Anwesenheit von basischen Bleisalzen in einer Menge von mindestens 20% zur Erreichung der notwendigen Hitzestabilität unerläßlich war.

Die bisher bekannten Stabilisator-Gleitmittel-Zusammensetzungen weisen bezüglich der Verarbeitung, insbeondere bei der Extrusion von Kunststoffrohren oder -profilen, keine befriedigenden Ergebnisse auf. So müssen bisher bei der Extrusion infolge des unruhigen

Laufes der Mischung im Fall von Druckrohren erheblich höhere Wanddicken gefahren werden, um die geforderten Wandstärken mit Sicherheit einhalten zu können. Dies bewirkt bei den großen Mengen der hergestellten Rohre einen erheblichen Materialmehrverbrauch.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine neue und verbesserte Stabilisator-Gleitmittel-Zusammensetzung zur Verfügung zu stellen, welche es erlaubt, Kosten einzusparen, und welche besonders die bisherigen Nachteile bei der

Jti Extrusion von Kunststoffrohren oder -profilen überwindet.

Diese Aufgabe ist bei einer Stabilisator-Gleitmittel-Zusammensetzung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß als Paraffin Mikroparaffin enthalten ist.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, die als Bleiverbindungen zwingend nur basische Bleiseifen, denen Mikroparaffine zugesetzt sind, enthalten müssen, zeigen eine ausgezeichnete Stabilisatorwirkung und geben ferner überraschenderweise bei der Extrusion

•ίο von Rohren und Profilen einen wesentlich ruhigeren Lauf des Kunststoffmaterials, wobei das sogenannte Schieben, d. h. die ungleichmäßige Extrusion, innerhalb der Düse vermieden wird und das Hart-Polymerisat den Extruder völlig gleichmäßig und ohne Belagbildung

4i verläßt.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten basische Bleiseife zu Mikrowachs im Gewichtsverhältnis von 30 bis 40 zu 5 bis 20, bevorzugt 30 bis 40 zu 5 bis 15.

3d Die erfindungsgemäß verwendeten Mikroparaffine (Mikrowachse) sind Gemische fester, gereinigter, überwiegend verzweigter, gesättigter, mikrokristalliner Kohlenwasserstoffe aus Erdöl mit einem Schmelzbereich von etwa 55-9O⁰C. Beispielsweise hat ein erfindungsgemäß geeignetes Mirkoparaffin einen Schmelzbereich von 77-86°C und weist eine Penetration von maximal 18 und einen Ölgehalt von maximal 1,5 auf.
Diese Mikroparaffine unterscheiden sich völlig von

bo den herkömmlich verwendeten Paraffinen, welche eine grob-kristalline Struktur mit einem Erweichungspunkt von 50-65°C aufweisen. Ebenso unterscheiden sie sich von den herkömmlichen Syntheseparaffinen, welche eine feinkristalline und polymolekulare Struktur mit

h·-, Erweichungspunkten über 100⁰C aufweisen.

Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen Beiseifen, denen Fettsäuren mit 12-22 Kohlenstoffatomen zugrundeliegen.

Weiterhin ist es bevorzugt, daß die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen Bleistearat als Bleiseife enthalten.

Obwohl die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen es ermöglichen, völlig auf basische Bleisalze zu verzichten, können sie zusätzlich basische Bleisalze enthalten. Bevorzugte basische Bleisalze sind hierbei dreibasisches Bleisulfat, zweibasisches Bleiphosphit oder zweibasisches Bleiphosphitsulfit

Enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen solche basische Bleisalze, so ist es zweckmäßig, daß ihr Anteil maximal 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, beträgt Besonders bevorzugt Ist ein Gehalt von maximal 10 Gew.-°/o, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, an basischen Bleisalzen.

Die Zusammensetzungen können, müssen aber nicht, weiterhin zweckmäßigerweise zusätzlich übliche Antioxidantien enthalten. Weiterhin ist es zweckmäßig, daß die Zusammensetzungen, wegen der besseren Verteilbarkeit und Dosierbarkeit zusätzlich geringe Mengen inerte Füllstoffe enthalten. Dabei ist es besonders bevorzugt, daß als Füllstoff Calciumcarbonat (Kreide) enthalten ist. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können in üblicher Weise durch Vermischen bzw. Verschmelzen nach bekannten Verfahren hergestellt werden und ebenfalls in üblicher Weise beispielsweise zu Schuppen, zylindrischen Körpern oder Perlen verformt werden.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eignen sich bevorzugt als Zusätze bei der Herstellung von Kunststoffrohren oder -profilen aus halogenhaltigen Vinylpolymerisaten. Besonders bevorzugt ist ihre Verwendung bei der Herstellung von Kunststoffrohren oder -profilen aus Polyvinylchlorid.

Bei der ebengenannten Verwendung ist es zweckmäßig, daß tu 100 Teilen des halogenhaltigen Vinylpolymerisats 1,4 bis 1,8 Teile der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zugegeben werden. Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ist es somit möglich, den Bleigehalt im fertigen Kunststoffteil auf einen Wert von etwa 0,5% zu reduzieren. Bei Verwendung einer der eingangs beschriebenen bekannten Zusammensetzungen betiägt der Bleigehalt im Endprodukt hingegen etwa 1%. (Von den bekannten Zusammensetzungen werden auf 100 Teile halogenhaltiges Vinylpolymerisat 2,2 —2,6 Teile Stabilisator-Gleitmittel-Zusammensetzung eingesetzt, während bei Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen 1,4 Teile völlig ausreichend sind.) Es ist davon auszugehen, daß alle Additive zu Kunststoffen, insbesondere zu Polyvinylchlorid, Fremdstoffe sind, welche die mechanischen Eigenschaften des Materials grundsätzlich verschlechtern. Je weniger davon eingesetzt wird, desto besser ist es für die mechanischen Eigenschaften des Fertigproduktes. Da die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen mit einem Minimum an

ίο wirksamen Zusatzstoffen auskommen, wird erreicht, daß die mechanischen Werte der damit hergestellten Erzeugnisse besser sind als die, welche nach herkömmlichen Methoden hergestellt wurden.

Während beim Einsatz herkömmlicher Stabilisatorj Gleitmittel-Zusammensetzungen bei der Extrusion von Rohren infolge des unruhigen Laufes der Mischung erheblich höhere Wanddicken gefahren werden mußten, ist es bei Verwendung einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung möglich, die Toleranzen enger zu halten und damit Kunststoff einzusparen. Weilerhin wird durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen der Bleianteil, beispielsweise in Trinkwasserrohren, der aus physiologischen Gründen angestrebt wird, herabgesetzt. Die so hergestellten

2> Rohre weisen ebenfalls wesentlich verbesserte Zeitstandwerte sowie verbesserte Innen- und Außenoberflächen auf.

Die mittels Einsatz der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen mögliche Materialeinsparung bei der

J« Extrusion von PVC-Druckrohren wird anhand der nachfolgenden Zahlenbeispiele besonders deutlich:

Bekannte	Erfindungs
Zusammensetzung	gemäße
	Zusammen
	setzung

Bisherige Toleranz 5,4-5,9 5,4-5,7

Mittelwert 5,65 5,55

Produktionsgewicht 2,59 kg/m 2,55 kg/m

In Anbetracht eines hohen Produktionsausstoßes von PVC-Rohren wird ersichtlich, daß es durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Stabilisator-Gleitmittel-Zusammensetzungen möglich ist, erhebliche Materialmengen einzusparen.

Claims

Patentansprüche:

1. Stabilisator-GleitrHuel-Zusammensetzung für halogenhaltige Vinylpolymerisate, enthaltend mindestens eine basische Bleiseife mindestens einer Fettsäure und Paraffin, dadurch gekennzeichnet, daß als Paraffin Mikroparaffin enthalten ist

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der basischen Bleiseife mindestens eine Fettsäure mit 12—22 Kohlenstoffatomen zugrundeliegt.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als basische Bleiseife Bleistearat enthalten ist.

4. Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich mindestens ein basisches Bieisatz einer anorganischen Säure in einer Menge von höchstens Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, enthält.

5. Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als basisches Bleisalz dreibasisches Bleisulfat und/oder zweibasisches Bleiphosphit und/oder zweibasisches Bleiphosphit-sulfit enthalten sind

6. Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich mindestens ein übliches Antioxidans enthält.

7. Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich mindestens einen inerten Füllstoff enthält.

8. Zusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllstoff Calciumcarbonat enthalten ist.

9. Verwendung der Zusammensetzung np.ch einem der vorhergehenden Ansprüche bei der Herstellung von Kunststoffrohren oder -profilen aus halogenhaltigen Vinylpolymerisaten, insbesondere aus Polyvinylchlorid.

10. Verwendung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zu 100 Teilen des halogenhaltigen Vinylpolymerisats 1,4 bis 1,8 Teile der Zusammensetzung zugegeben werden.